Визначте потенціальну та кінетичну енергії тіла масою 100 г, кинутого вертикально вгору зі швидкістю 15 м/с, через 2 с від початку руху.

Кинетическая энергия Ek_2c= 1,25 Дж

Потенциальная энергия Ep_2с=10 Дж

Объяснение:

Полная механическая энергия тела Eu в любой момент времени равна

сумме кинетической энергии Ek и потенциальной энергии Ep.

В начальный момент времени (в момент броска) потенциальная энергия тела была равна 0 (т.к. высота подъема тела равна 0). Следовательно полная механическая энергия тела в начальный момент времени - кинетическая:

Eu=Ek_0=mV^2/2, где

Ek_0 - кинетическая энергия тела в момент броска (t=0)

m - масса тела, кг

V - скорость броска, м/с;

Eu=0.1*15^2/2=11.25 Дж.

После броска тело будет двигаться под действием силы тяжести, т.е. равнозамедленно. Величину скорости в каждый момент времени, а значит и через 2 а, можно найти по известной формуле:

Ek_2c=m(V-gt)^2/2, где

Ek_2c - кинетическая энергия тела через 2 с после броска, Дж

m - масса тела, кг

V - скорость броска, м/с;

t - текущее время, с

Ek_2c=0.1*(15-g*2)^2/2= 1,25 Дж

Вычислим потенциальную энергию через 2 с после броска (Ep_2c)

Ep_2c= Eu - Ek_2c;

Ep_2с=11.25 - 1.25=10 Дж